DE741119C - Gleichstrommaschine, insbesondere Kleinmaschine, mit mechanischer Bremse - Google Patents

Description

• Gleichstrommaschine, insbesondere Kleinmaschine, mit mechanischer Bremse Gleichstrommaschinen kleinerer Leistung werden häufig zum Antrieb von Steuer- und selbsttätigen Einrichtungen, z. B. an Bord von Flugzeugen,' verwendet. Dabei besteht meistens die Forderung, daß der Motor nach erfolgter Abschaltung möglichst augenblicklich zum Stillstand kommt. Es ist bekannt, Elektromotoren als Verschiebeankermotoren mit mechanischer Bremse auszubilden oder mit - einer elektromagnetisch gesteuerten mechanischen Bremse innerhalb des Lagerschildes auszuführen. Eine weitere bekannte Ausführung geht dahin, zur Betätigung der mechanischen Bremse eines Elektromotors ein durch den magnetischen Rückschluß der Maschine gesteuertes Glied zu benutzen. Dieses aus Eisen bestehende Steuerglied ist an einer Verengung oder Unterbrechung des magnetischen Rückschlusses der Maschine beweglich gelagert, so daß es bei Einschaltung des Motors von den magnetischen Eisenteilen angezogen wird. Durch die Bewegung des Steuergliedes wird eine unter Federwirkung stehende Bremse gelüftet. Bei Maschinen der üblichen Ausführungen, also mit einem am Umfang der Maschine sich schließenden Joch, ist zur Übertragung der Bewegung des Steuergliedes auf die Bremse ein Hebelsystem notwendig, welches eine umständliche Ausführung und infolge des unvermeidlichen Spieles in den einelnen Gelenken eine nicht augenblicklich Nelrkende Abbremsung des Motors zur Folge hat. Da es für die vorgenannten Zwecke auf möglichst kleine Abmessungen, geringes Gewicht, einfache Schaltung und Ausführung ankommt, können die bekannten Ausführungen nicht zur Anwendung kommen. Es besteht daher die Aufgabe; die mechanische Bremsung mit geringstem Aufwand zu bewirken.
• Zur Erfüllung der vorgenannten. Bedingungen bei Gleichstrommaschinen, insbesondere Kleinmaschinen mit mechanischer Bremse, die von einem beweglich angeordneten, eine Unterbrechung oder Verengung des magnetischen Rückschlusses überbrückenden Glied gesteuert wird, wird gemäß der Erfindung die Unterbrechung bzw. Verengung des magnetischen Rückschlusses durch an einer oder beiden Stirnseiten des sich in der Längsrichtung des Ankers erstreckenden Joches bzw. Eisengehäuses vorgesehene, zweckmäßig kreisrunde Öffnungen gebildet, in die Lagerköpfe bzw. Lagerschilde aus Baustoff von nichtmagnetischer Leitfähigkeit eingesetzt sind. Als überbrückendes Glied dient eine verschiebbare, konzentrisch zur Ankerwelle gelagerte Scheibe aus Baustoff von guter magnetischer Leitfähigkeit. Diese z. B. aus Eisen bestehende Scheibe wird zweckmäßig gegen Drehung gesichert, wobei deren axiale Verschiebung unter dem Einfluß der magnetischen Zugkraft entgegen Federwirkung erfolgt. Diese Ausführung hat den Vorteil, daß die verschiebbare Eisenscheibe selbst den nicht umlaufenden Teil der Bremse bilden kann, indem sie auf der dem Maschineninneren zugewandten Seite mit einem Bremsbelag versehen ist. Dieser wirkt auf eine auf der Maschinenwelle fest angeordnete und zweckmäßig aus Isolierstoff bestehende Bremsscheibe. Beim Einschalten des Motors wird die verschiebbare Eisenscheibe entgegen der Federwirkung vom Jocheisen angezogen und löst dadurch die Bremse, während beim Abschalten des Motors die Eisenscheibe mit ihrem Bremsbelag sich augenblicklich gegen die Bremsscheibe legt. Es ist also keine zusätzliche :Magnetspule und keine besondere Ausbildung des Ankers zum Zweck der mechanischen. Bremsung des Motors erforderlich.
• Weitere Einzelheiten der Erfindung zeigt die Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel dargestellt ist. Abb. i zeigt einen Längsschnitt und Abb. :2 einen Querschnitt einer erfindungsgemäßen Maschine. Mit a ist das Ständerjoch der Gleichstrommaschine bezeichnet, dessen Jochteile einen flachen Querschnitt aufweisen und abweichend von der üblichen Gestaltung zu einem rechtwinkligen Eisenrahmen geformt sind, der symmetrisch zur Längsachse angeordnet ist. Der magnetische Fluß verläuft daher in zur Achse der Maschine parallelen Ebenen. An beiden Stirnseiten des Jochrahmens sind kreisförmige Ausschnitte für die Aufnahme der Lagerköpfe b und c vorgesehen. Die Pole d sind durch Verschraubung mit dem Jochrahmen verbunden, wobei gleichzeitig die vorher über die Polansätze geschobenen Magnetwicklungen e_ befestigt werden. Der normal ausgeführte Anker f läuft in den Lagern g und lt. Durch die -kreisrunden Ausschnitte auf den Stirnseiten des Jochrahmens, die zur Aufnahme der Lagerköpfe b und c dienen, entstehen an beiden Seiten der Maschine Stellen geringen Eisenquerschnitts, die mit i bezeichnet sind. Dieser magnetische Isthmus wird nun auf der einen Seite durch den aus magnetischem Baustoff bestehenden. Lagerkopf b völlig überbrückt. Auf dem bremsseitigen Teil des Joches ist jedoch der Lagerkopf c aus nichtmagnetischem Baustoff gebildet, so daß der magnetische Fluß hier einen starken Widerstand findet. Dieser magnetische Widerstand wird durch den axial verschiebbaren Eisenkörper h überbrückt. Der Eisenkörper steht unter der Wirkung der Feder in. und ist auf der mit dem Lagerkopf c eine Baueinheit bildenden Büchse p geführt und mittels des Stiftes q gegen Drehung gesichert. L ist eine Scheibe aus Bremsbaustoff, die auf dem Eisenkörper befestigt ist. Im abgeschalteten Zustand der Maschine wird der Eisenkörper und damit die Scheibe L mittels der Feder na gegen die auf der Ankerwelle festsitzende Scheibe n aus zweckmäßig nichtmagnetischem Baustoff gedrückt. Der Anker des Motors ist somit festgebremst. Wird der Motor eingeschaltet, so bewirkt der über die Eisenscheibe k gehende Teilkraftfluß ein sofortiges Anziehen der Scheibe gegen das Joch a entgegen der Wirkung der Feder eia, wie in der Zeichnung dargestellt. Die Bremse ist gelüftet, und die Maschine kann anlaufen. Während des Betriebes wird die Eisenscheibe k durch den magnetischen Kraftfluß in der angezogenen Stellung gehalten. Sobald der Motor abgeschaltet wird, drückt die Feder ni die Eisenscheibe gegen die Bremsscheibe ia und. bremst den Motor augenblicklich ab. Zur Erhöhung der auf die Eisenscheibe k ausgeübten magnetischen Zugkraft kann an einer weiteren Stelle eine Verengung bzw. Unterbrechung des magnetischen Rückschlusses vorgenommen werden, z. B. durch Einsetzen eines Lagerkopfes aus nichtmagnetischem Baustoff auch an der anderen Lagerstelle der Maschine. Dadurch wird praktisch der gesamte Kraftfluß nach dem bremsseitigen Teil des Joches verlegt, wodurch naturgemäß die magnetische Zugkraft auf die Eisenscheibe k und damit das Bremsmoment wesentlich erhöht werden kann. Durch Ahordnung der Seitenbleche o aus zweckmäßig nichtmagnetischem Baustoff, z. B. Aluminium, erhält der Motor eine vollständig gekapselte Ausführung.
• Statt des rechteckigen Jochrahmens können selbstverständlich auch andere Joch- bzw. Gehäuseausführungen benutzt «-erden. Auch kann die Erfindung nicht nur auf zwei-, sondern auf vier- und mehrpolige Maschinen Anwendung finden. Schließlich können in bekannter Weise die Jochteile mit einem Mantel aus Leichtmetall umgossen oder umspritzt werden.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Gleichstrommaschine, insbesondere Kleinmaschine, mit mechanischer Bremse, die von einem beweglich angeordneten, eine Unterbrechung oder Verengung des magnetischen Rückschlusses überbrückenden Glied gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterbrechung bzw. Verengung des magnetischen Rückschlusses durch an einer oder beiden Stirnseiten des sich in der Längsrichtung des Ankers erstreckenden Joches bzw. Eisengehäuses vorgesehene, zweckmäßig kreisrunde Öffnungen gebildet wird, im die Lagerköpfe bzw. Lagerschilde aus Baustoff von nichtmagnetischer Leitfähigkeit eingesetzt sind, und daß als überbrückendes Glied eine verschiebbare, konzentrisch zur Ankerwelle gelagerte Scheibe aus Baustoff von guter magnetischer Leitfähigkeit dient.
2. 2. Gleichstrommaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der überbrückende, verschiebbare, magnetische Körper selbst den nicht umlaufenden Teil tder Bremse bildet.
3. 3. Gleichstrommaschine nach Anspruch r und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der überbrückende Teil von einer gegen- Drehung gesicherten Eisenscheibe gebildet wird, deren axiale Verschiebung unter Einfluß der magnetischen Zugkraft entgegen Federwirkung erfolgt. q.. Gleichstrommaschine nach Anspruch i bis 3., dadurch gekennzeichnet, daß die Eisenscheibe mit einem Bremsbelag versehen ist, der auf eine auf der Welle fest angeordnete Bremsscheibe aus zweckmäßig nichtmagnetischem Baustoff wirkt. Gleichstrommaschine nach Anspruch i bis q., dadurch gekennzeichnet, daß durch Unterbrechung bzw. Verengung des magnetischen Rückschlusses an einer weiteren Stelle z. B. durch Anordnung eines Lagerkopfes bzw. Lagerschildes aus nichtmagnetischem Baustoff auch am anderen Ende der Maschine der gesamte oder der größte Teil des Kraftflusses nach dem bremsseitigen Teil des Joches bzw. Gehäuses verlegt wird. 6. Gleichstrommaschine nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die einen flachen Querschnitt aufweisenden Jochteile einen rechteckigen Rahmen. bilden, der an den Stirnseiten mit zweckmäßig kreisrunden Ausschnitten zum Einsetzen der Lagerköpfe versehen ist. 7. Gleichstrommaschine nach Anspruch i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Jochteile mit einem Mantel aus Leichtmetall umgossen oder umspritzt werden.